第一章化学反应基本规律 1、在标准态的规定中，下述表达不正确的是( ) A、标准压力P?=100.00KPa B、T=298.15K C、b?=1.00mol·kg-1 D、纯固体或纯液体处于标准压力。 2、在标准条件下，下列反应式中能表示CO2的Δf H m?(298.15K)的 反应式为( ) A、C(金刚石)+ O2(g)= CO2(g) B、C(石墨)+O2(g)= CO2(g) C、CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) D、CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g) 3、已知下列反应在一定温度下的热效应: 4Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O4(s), Δr H m?=-74 kJ·mol-1 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s), Δr H m?=-1664kJ·mol-1 则可计算出Fe3O4(s)的标准摩尔生成焓等于( ) 4、等压过程，高温非自发，低温自发的条件是( ) 5、等温条件下,某反应Δr G m?=10kJ·mol-1，这表示该反应在标准状态下( ) A、自发进行 B、非自发进行 C、自发与否,需具体分析 6、汽车尾气中的CO，可用加入催化剂催化其热分解的方法消除。 已知热分解反应CO(g)= C(s)+O2(g)的Δr H m?=110.5kJ·mol-1, Δr S m?=-0.089kJ·mol-1·K-1这一方法正确与否？解释其原因: 7、（1）U，S，H，G均为( ) （2）Δr H m>0为( ) （3）Δr G m <0为( ) （4）K?为( ) 8、反应的Δr H m? <0，温度升高时（T2>T1）则平衡常数( ) 当Δr H m?>0，温度升高时则( ) 9、碳燃烧反应为基元反应，其方程式为C(s)+O2 (g)→CO2 (g) 则其反应速率方程式为( ) A、υ=kc(C)c(CO2) B、υ=kc(O2)c(CO2) C、υ=kc(CO2) D、υ=kc(O2) 10、升高温度，可增加反应速度，主要因为( ) A、增加了分子总数 B、增加了活化分子百分数 C、降低了活化能 D、促进平衡向吸热方向移动 11、已测得高温时焦炭与二氧化碳反应C+CO2→2CO的活化能为 167kJ·mol-1。则当反应温度自900K升高到1000K 时，1000K 的反应速率为原来的( ) 倍。 12、加入催化剂，能使反应速率加快，则其平衡常数也随之增 大。正确与否( ) 13、质量作用定律适用于( ) A、化学方程式中反应物和产物的系数均为1的反应
第一章 一些基本概念和定律 本章总目标： 1：学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种，以及用来表示这三种聚集态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标 第一节：气体 1：了解理想气体的概念，学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。 2：掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体：忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引，分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的，不造成动能损失。 3：掌握Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节：液体和溶液 1：掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 ○1物质的量浓度（符号：B c 单位1mol L -?）：溶液中所含溶质B 的物质的量除 以溶液的体积。 ○2质量摩尔浓度（B B A n b m =，单位：1mol kg -?）：溶液中溶质B 的物质的量除以溶剂的质量。 ○ 3质量分数（B B m m ω=）：B 的质量与混合物的质量之比。 ○4摩尔分数（B B n n χ=）：溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 2：了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节：固体 1：了解常见的四种晶体类型 2：掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响，比较其熔沸点差异。 Ⅱ 习题 一 选择题：
1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压，则这种盐可能发生的现象是（） (《无机化学例题与习题》吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲，只有在一定的条件下，气体状态方程式才是正确的，这时的气体称为理想气体。这条件是（） A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力，气体分子的体积忽略不计 3.在300K，把电解水得到的并经干燥的H 2和O 2 的混合气体40.0克，通入60.0L 的真空容器中，H 2和O 2 的分压比为（） A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中，能使实际气体接近理想的是（） A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为5.0克，在温度为1000C时，压力为291KPa时体积是0.86L，该气体的摩尔质量是（） A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体，则水蒸气的压力（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L，三种气体压入10L容器中维持300K，这时气体的状态是（） A.氧气的压力降低，氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低，氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变，总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低，总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素12 6 C的摩尔质量的1/12的比值，这一质量是（） A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中，一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空，需要的时间为5S，在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为（） (《无机化学例题与习题》吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是（） mol-1?K-1 B. 8.314KJ?mol-1?K-1 C. 8.314KPa?L? mol-1?K-1 12.下列说法正确的是（） A.44gCO 2和32gO 2 所含的分子数相同，因而体积不同 B.12gCO 2和12gO 2 的质量相等，因而“物质的量”相同 C.1molCO 2和1molO 2 的“物质的量”相同，因而它们的分子数相同
大学化学课后习题答案..
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热 效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、 标准态、标准生成焓、反应进度等概 念；熟悉热力学第一定律；掌握化学 反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和 离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 2
系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交 ．．物质交换，只有 换）； 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） 系统与环境之间具有边界，这一边界 可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有 时油是连续相。 3
4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过 这些宏观性质描述的，这些宏观性质 又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往 往相互制约（例如理想气体状态 方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关， 与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末 态相同，而途径不同时，状态函 数的 4
第一章 习题选解 3. 20℃时某地空气中水的实际蒸汽压为 1.001KPa 。此时的相对湿度是多少？若温度降低到10℃，相对湿度又如何变化？ 解：设水蒸气服从PV=nRT ，其他因素不变时，P 正比于绝对温度T ，故10℃时： P H2O 实际＝ 1.001×2 .2932.283＝0.9669（KPa ） 查表1-1（P10）知，P H2O ，饱和是2.339 KPa （20℃）和1.228 KPa （10℃） 按相对湿度＝饱和实际 ，O H O H P P 22,计算，此地空气的相对湿度分别是42.80%（20℃）和78.74% （10℃），温度降低至10℃，其值增大为20℃值的 80.4274.78=1.840（倍） 4. 比较并简述原因 （1）不同浓度蔗糖溶液的凝固点高低； 解：b/mol·Kg -1 0.1 0.2 0.5 /b K t f f ?=?℃ 小 大 更大 /0f f t t ?-=℃ 高 低 更低 （2）同浓度不同溶质水溶液的凝固点高低； 解：溶质 微粒b/mol·kg -1 /f t ?℃ /f t ℃ C 6H 12O 6 0.1 小 高 NaCl=Na ++Cl - 0.2 大 低 Na 2SO 4=2Na ++SO 42- 0.3 更大 更低 （3）不同浓度Na 2SO 4溶液的渗透压高低。 解：Na 2SO 4????≈?-KPa RT b p kg m ol b //1 渗 低1.0 高2.0 更高5 .0 5. 比较并说明理由： 解：（1） BaCl 2 FeCl 2 AlCl 3 CCl 4 晶体类型 离子 过渡型（偏离子） 过渡型（偏分子） 分子 熔 点 由高到低 （2） SiO 2 BaO CO 2 晶体类型 原子 离子 分子 硬 度 由大到小 （3） MgO CaO CaF 2 CaCl 2 离子键强度 由强到弱 熔 点 由高到低 （4） SiC SiBr 4 SiF 4 晶体类型 原子 分子 分子 结合力 共价键 色散力较强 色散力，较弱 熔 点 由高到低
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念；2. 热力学第一定律；3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交换）； ．．物质交换，只有 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） . 学习帮
系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为 的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 . 学习帮
第一章习题解 1.（1）电离能比较：Be>Mg>Ca 同一主族从上到下金属性增强，第一电离能逐渐变小。 （2）电离能比较：B 6.SiH4: sp3等性杂化，Si外层的四个电子轨道形成四个sp3杂化轨道，分别与H结合。 HgCl2: sp杂化，Hg外层两个电子轨道形成两个sp轨道，分别于Cl 结合。 CO2: sp杂化，C外层2个电子轨道，形成两个sp轨道，分别与O结合。 BF3：sp2杂化，B外层三个电子轨道形成三个sp2轨道，分别与F结合。 7．分别为：SbH3, sp3不等性杂化、三角锥形; BeH2, sp等性杂化、直线型; BI3, sp2杂化、平面三角形; SiCl4, sp3杂化、正四面体; NH4+, sp3杂化、正四面体; NH3, sp3不等性杂化、三角锥型; H2Te, sp3不等性杂化、V型; CH3Cl, sp3不等性杂化、四面体型; CS2, sp杂化、直线型。 8. 液态水：氢键、色散力、取向力、诱导力 氨水：氢键、色散力、取向力、诱导力 酒精水溶液：氢键、色散力、取向力、诱导力 碘的四氯化碳溶液：色散力、 液态苯：色散力 第一章 化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有物质交换，只有能量交换）； 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换）系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为 的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些 宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 变量是相同的。 7*．容量性质 这种性质的数值与系统中的物质的量成正比，具有加合性，例如m（质量）V、U、G等。 8*．强度性质 这种性质的数值与系统中的物质的量无关，不具有加合性，例如T、 （密度）、p（压强）等。 9．功（W） 温差以外的强度性质引起的能量交换形式[Ｗ＝Ｗ体+Ｗ有]。 环境对系统做功，其符号为（+）；反之为（–）。功不是状态函数，是过程量。因为功总是与系统变化的途径有关。例如盐酸与锌单质在烧杯中发生氧化还原反应时会有热效应，但是系统并不做功（W有= 0）。但是，若将其组成原电池，系统就可以对环境做电功（W有＜0）。又例如一个带活塞的汽缸膨胀，分别经过①向真空中膨胀；②向大气中等外压膨胀。设活塞的两个过程的始、末状态相同，则W体1=0；而W体2 = p环境（V2–V1）≠0。 10．热（Q） 系统与环境之间因温差引起的能量交换形式。系统吸收热量，热的符号为（+），系统放热为（–）。热是与变化途径有关的物理量，任何一个系统只能说它在某过程中吸收或放出多少热量，不能说它本身含有多少热量，所以热不是状态函数。 1.2 习题及详解 一．判断题 1. 状态函数都具有加和性。（×） 2. 系统的状态发生改变时，至少有一个状态函数发生了改变。（√） 3. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的，故CaCO3的标准摩尔生成焓是负值。（×） 4. 利用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,而与反应途径无关。 (×) 5.因为物质的绝对熵随温度的升高而增大，故温度升高可使各种化学反应的ΔS大大增加。 （×） 6. ΔH, ΔS受温度影响很小，所以ΔG受温度的影响不大。（×） 7. 凡ΔGθ大于零的过程都不能自发进行。（×） 8. 273K，101.325KPa下，水凝结为冰，其过程的ΔS<0, ΔG=0。 (√) 9.反应Fe3O4(s)+4H2(g) → 3Fe(s)+4 H2O(g)的平衡常数表达式为 2 2 4 4 (/) (/) H O T H p p K p p θ θ θ = 。 （√） 10．反应2NO+O2→2NO2的速率方程式是: ) ( ) ( 2 2O c NO kc v? = ，该反应一定是基元反应。 （×） 二．选择题 1. 某气体系统经途径1和2膨胀到相同的终态，两个变化过程所作的体积功相等且无非体积功，则两过程（ B ） A.因变化过程的温度未知，依吉布斯公式无法判断ΔG是否相等 B.ΔH相等 C.系统与环境间的热交换不相等 D.以上选项均正确 2. 已知 CuCl2(s)+Cu(s)→2CuCl(s) Δr H mΘ(1) =170KJ?mol-1 Cu(s)+Cl2(g) → CuCl2(s) Δr H mΘ(2) =-206KJ?mol-1 则Δf H mΘ（CuCl,s）应为（D ）KJ.mol-1 A.36 B. -36 C.18 D.-18 3. 下列方程式中,能正确表示AgBr(s)的Δf H mΘ的是( B ) A.Ag(s)+1/2Br2(g)→ AgBr(s) B.Ag(s)+1/2Br2(l)→AgBr(s) C.2Ag(s)+Br2(l)→ 2AgBr(s) D.Ag+(aq)+Br-(aq)→ AgBr(s) 4. 298K下，对参考态元素的下列叙述中，正确的是（ C ） A.Δf H mΘ≠0，Δf G mΘ＝0，S mΘ＝0 B.Δf H mΘ≠0，Δf G mΘ≠0，S mΘ≠0 C.Δf H mΘ＝0，Δf G mΘ＝0，S mΘ≠0 D.Δf H mΘ＝0，Δf G mΘ＝0，S mΘ＝0 5. 某反应在高温时能自发进行，低温时不能自发进行，则其（ B ） A.ΔH>0, ΔS<0 ； B. ΔH>0, ΔS>0 C.ΔH<0, ΔS<0 ； D.ΔH<0, ΔS>0 6.1mol气态化合物AB和1mol气态化合物CD按下式反应:AB(g)+CD(g)→AD(g)+BC(g),平衡时,每一种反应物AB 和CD都有3/4mol转化为AD和BC,但是体积没有变化,则反应平衡常数为( B ) A.16 B.9 C.1/9 D.16/9 大学化学习题 第一章 1.现有一定浓度的蔗糖溶液，在－0.25℃时结冰。已知在298K时纯水的蒸汽压为3.130kPa，水的K f＝1.86 K·kg·mol-1,则该蔗糖溶液在上述温度下的渗透压（kP a）为（C ）（A）600 （B）180 （C）332 （D）-332 △T f = K f×b B b B= △T f / K f ＝0.1344 ∏V=nRT ∏=cRT =0.1344×8.314×298 =333 kPa， （因浓度小可以近似认为b B=c） 2. 现有一瓶硫酸溶液，其质量分数为98％，则其物质的量分数应为（C ）（A）0.5 （B）0.98 （C）0.90 （D）0.80 (980/98)/[20/18+ 980/98]=0.9 3. 现有1mol理想气体，若它的密度为d，分子摩尔质量为M，在T（K）温度下体积为V （L），则下述关系正确的是（D ）（A）p V=( M/d) RT （B）pV d= RT （C）p V=( d/n) RT （D）p M/d=RT 4. 理想溶液是指-------------------------------------------------------------------------------------( D ) (A) 溶质对溶剂分子间作用力没有明显影响 (B) 溶解过程中几乎没有热效应 (C) 溶解前后溶质和溶剂的体积没有变化 (D) 以上三个性质 5. 有一种称“墨海”的带盖砚台，其结构如图所示，当在砚台中加入墨汁，在外圈加入清水，并盖严，经足够长的时间，砚中发生了什么变化？请写出 现象并解释原因。 答案：经足够长的时间，砚中墨汁变谈，因外圈的清水蒸气压 大，而砚台中加入墨汁蒸气压小，外圈的清水水分子蒸发而在 墨汁中凝聚。 6. 当26.9 g 未知难挥发非电解质溶于500 g 硝基苯中, 溶液的凝固点降低了2.30 K 。已知硝基苯的K f= 7.00 K·kg·mol-1, 则该未知溶质的相对分子质量为__164 ___ 。 △T f = K f×b B= K f×m/MM A M== K f×m/△T f M A =7.00×26.9/2.30×0.500=164 7.60℃时, 180 g水中溶有180 g葡萄糖, 已知60℃时水的蒸气压为19.9 kPa, C6H12O6的相 对分子质量为180, 则此水溶液的蒸气压应为---- ------------------------------------- --------------( D ) (A) 1.81 kPa (B) 9.95 kPa (C) 15.9 kPa (D) 18.1 kPa 普通化学（新教材）习题参考答案 第一章化学反应的基本规律 (习题P50-52） 16解（1）H2O( l ) == H2O(g) / kJ?mol-1-285.83 -241.82 ?f Hθ m Sθ / J?mol-1?k-1 69.91 188.83 m (298k) = [-241.82-(-285.83) ] kJ?mol-1 = 44.01 kJ?mol-1 ?r Hθ m ?r Sθ (298k) = (188.83-69.91) J?mol-1?k-1 = 118.92 J?mol-1?k-1 m ( 2 ) ∵是等温等压变化 (298k) ? N = 44.01 kJ?mol-1? 2mol = 88.02 kJ ∴ Q p = ?r Hθ m W = -P??V = -nRT = -2 ? 8.315 J?k-1?mol-1 ? 298k = -4955.7 J = -4.956 kJ (或-4.96kJ ) ∴ ?U = Q p + W = 88.02 kJ - 4.96kJ = 83.06 kJ 17解（1）N2 （g）+ 2O2（g）== 2 NO2 (g) / kJ?mol-1 0 0 33.2 ?f Hθ m Sθ / J?mol-1?k-1 191.6 205.14 240.1 m (298k) = 33.2 kJ?mol-1 ? 2 = 66.4 kJ?mol-1 ∴ ?r Hθ m ?r Sθ (298k) = ( 240.1 J?mol-1?k-1 ) ? 2 -(205.14 J?mol-1?k-1 ) ? 2 - 191.6 J?mol-1?k-1 m = - 121.68 J?mol-1?k-1 O (l) == Fe3O4 (s ) + 4 H2(g) (2) 3 Fe(s) + 4H 2 ?f Hθ / kJ?mol-1 0 -285.83 -1118.4 0 m / J?mol-1?k-127.3 69.91 146.4 130.68 Sθ m ∴?r Hθ (298k) = [-1118.4 - (-285.83 ? 4 ) ] kJ?mol-1 = 24.92 kJ?mol-1 m ?r Sθ (298k) = [(130.68 ? 4 + 146.4 ) - (27.3 ? 3 + 69.91 ? 4 )] J?mol-1?k-1 m 第一章答案 一、选择题 1、对于实际气体，处于下列哪种情况时，其行为与理想气体相近。( B ) A．高温高压B．高温低压C．低温高压D．低温低压 2、在温度为T 的抽空容器中，加入0.3molN2、0.1molO2、0.1molAr，容器总压为 101325Pa，此时O2 的分压为( A ) A．20265Pa B．60795Pa C．40530Pa D．50663Pa 6、298K时G 和H 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数为kG 和kH，且kG＞kH， 当A和 B 的压力相同时，在该溶剂中溶解的量是( B ) A．G 的量大于H 的量B．G 的量小于H 的量C．G 的量等于H 的量 二、计算题 1．计算273.15K、100kPa 时甲烷气体（视作理想气体）的密度。 解： 2．某地空气中含N、O 和CO 的体积分数分别为0.78、0.21 和0.01，求N、O 22222和CO 的摩尔分数和空气的摩尔质量。（空气可视作理想气体） 2 解：摩尔分数等于体积分数，所以N、O 和CO 的摩尔分数分别为0.78、0.21 和0.01。222 -3 ，求它的摩kg·m27℃时，密度为2.61 3．某气体（可视作理想气体）在202.650kPa 和 尔质量。 解： 3 ，求混合气体的总压和各组分25℃时体积为0.4m 3molH1molN4．和混合，在22 的分压。 解： ）求1（。10 7 Pa×1.52 ，原料气的总压为1∶3 ．合成氨原料气中氢和氮的体积比是5． 氢和氮的分压；（2）若原料气中还有气体杂质4%(体积百分数)，原料气总压不变，则 氢和氮的分压各是多少？ 解：(1)氢和氮的体积比是3∶1，所以 （2） 3下收集，体积为℃及101.325kPa 100cm 盐酸中，产生的氢气在20．将6 10gZn加入到3。℃时水的饱和蒸汽压是2.33kPa2.00dm 。问气体干燥后体积是多少？已知20 3的容器中放入0.13molPCl 气体，在250℃时有80%的PCl气体按下．在7 1dm 5 5式分解：PCl (g)= Cl (g)+ PCl(g)。计算混合气体的总压力。 3 25 3，分别用理想气体状态方程和范德华0.381dm 40 8．1molCO气体在℃时体积为26 Pa）。×方程计算气体的压力（实验测得气体压力为5.0710 大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数？它有什么重要特点？ 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能？符号H 、S 、G 、?H 、?S 、?G 、θf m H ?、θc m H ?、θ f m G ?、θr m H ?、θm S 、θr m S ?、θ r m G ?各代表什么意义？ 2-3 什么是自由能判据？其应用条件是什么？ 2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θ m S 皆为零。 （2）298.15K 时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ?、θr m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的θf m G ?、θf m H ?、θ m S 。 （3）θ r m G ?＜0的反应必能自发进行。 2-5 298.15K 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ 可形成Hg （l ） 50.10g ，求该反应的θr m H ?。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg （l ）需吸热多少？ 解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θ r m H ?=22.73200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为(1)，降低的为(2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下正向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于： A.理想气体； B.封闭系统； C.孤立系统； D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是： A.蒸气压； B.汽化热； C.熵； D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)，θ r m H ?＜0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行； B.任何温度下均不能自发进行； C.高温自发； D.低温自发 2-10 298K ，标准状态下，1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。则θ f m H ?（MgO ，298K ）等于600.21 kJ·mol -1。已知M(Mg)=24.3 g ﹒mol -1。 2-11 已知298.15K 和标准状态下 (1) Cu 2O(s) +1/2O 2(g)2CuO(s) θ m r H ?= -146.02kJ·mol -1 (2) CuO(s)+Cu(s)Cu 2O(s) θm r H ?= -11.30kJ·mol -1 第一章 化学反应原理 1．今有一密闭系统，当过程的始终态确定以后，下列各项是否有确定值？ Q , W , Q -W , Q +W , ΔH , ΔG 答： Q +W , ΔH , ΔG 有确定值，Q , W , Q -W 无确定值。 2．下列各符号分别表示什么意义？ H ，ΔH ，ΔH θ，Δf θ298H (B ),θ298S (B ), Δf θ298G (B ) 答：H ：焓；ΔH ：焓变；ΔH θ ：标准焓变；Δf θ298H (B )：298K 时B 物质的标准生成焓；θ298S (B )：298K 时 B 物质的标准熵； Δf θ298G (B )：298K 时B 物质的标准生成吉布斯函数。 3.下列反应的Q p 和Q V 有区别吗？ （1）2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) （2）NH 4HS(s)＝NH 3(g)+H 2S(g) （3）C(s)+O 2(g)=CO 2(g) （4）CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) 答：（1）、（2）有区别。 4.已知下列热化学方程式： （1）Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)；Δθ298H =-27.6kJ/mol ； （2）3Fe 2O 3(s)+CO(g)=2Fe 3O 4(s)+CO 2(g)；Δθ298H =-58.6kJ/mol ； （3）Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g)；Δθ298H =38.1kJ/mol ； 不用查表，计算下列反应的Δθ298H ： （4）FeO(s)+CO=Fe(s)+CO 2(g) 5.查表计算下列反应的Δθ298H ： （1）Fe 3O 4(s)+4H 2(g)=3Fe(s)+4H 2O(g) （2）4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(l) （3）CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) （4）S(s)+O 2(g)=SO 2(g) 6.查表计算下列反应的Δθ298H ： （1）Fe(s)+Cu 2+(aq)=Fe 2+(aq)+Cu(s) 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ 第一章 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。 (1) CH 3CH=CHCH 3 答：碳碳双键 (2) CH 3CH 2Cl 答：卤素(氯) (3) CH 3CHCH 3 答：羟基 (4) CH 3CH 2 C=O 答：羰基 (醛基) (5) CH 3CCH 3 O 答：羰基 (酮基) (6) CH 3CH 2COOH 答：羧基 (7) NH 2 答：氨基 (8) CH 3-C ≡C-CH 3 答：碳碳叁键 4、根据电负性数据，用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。 答： 6、下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向 （1）Br 2 （2） CH 2Cl 2 （3）HI （4） CHCl 3 （5）CH 3OH （6）CH 3OCH 3 答：以上化合物中（2）、（3）、（4）、（5）、（6）均有偶极矩 （2） H 2C Cl （ 3）I （4 ） Cl 3 （5） H 3C OH （6）H3C CH3 7、一种化合物，在燃烧分析中发现含有84%的碳[Ar（C）=12.0]和16的氢[Ar（H）=1.0]，这个化合物的分子式可能是 （1）CH4O （2）C6H14O2（3）C7H16（4）C6H10（5）C14H22 答：根据分析结果，化合物中没有氧元素，因而不可能是化合物（1）和（2）；在化合物（3）、（4）、（5）中根据碳、氢的比例计算（计算略）可判断这个化合物的分子式可能是（3）。 第二章 1、用系统命名法命名下列化合物 （1）2，5-二甲基-3-乙基己烷 （3）3，4，4，6-四甲基辛烷 （5）3，3，6，7-四甲基癸烷 （6）4-甲基-3，3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名之。 （3）仅含有伯氢和仲氢的C5H12 答：符合条件的构造式为CH3CH2CH2CH2CH3； 键线式为；命名：戊烷。 3、写出下令化合物的构造简式 第一章化学反应的基本原理 1.某乙醇溶液的质量为196.07g，其中H2O为180g，求所含C2H5OH物质的量。解：由题意可知：n(C2H5OH)=m/M=(196.07-180)/46=0.35mol 2.已知化学反应方程式：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，求1t含95%碳酸钙的石灰 石在完全分解时最多能得到氧化钙和二氧化碳各多少千克？ 解：由题意可知： m(CaO)=(56×1000×95%)/100=532kg m(CO2)=( 44×1000×95%)/100=418kg 3.已知铝氧化反应方程式：4Al(s)+3 O2(g)=2Al2O3(s)，试问：当反应过程中消耗掉2molAl时，该反应的反应进度为多少？分别用Al，O2，Al2O3进行计算。 解：由题意可知：4Al(s)+3 O2(g)=2Al2O3(s) ξ(Al)=Δn(Al)/ν(Al)=(-2mol)/(-4)=0.5mol ξ(O2)= Δn(O2)/ν(O2)=(-1.5mol)/(-3)=0.5mol ξ(Al2O3)= Δn(Al2O3)/ν(Al2O3)=1mol/2=0.5mol 4.水分解反应方程式：H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)，反应进度ξ=3mol时,问消耗掉多 少H2O，生成了多少O2？ 解：H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g), ξ=3mol Δn(H2O)= ξ×ν(H2O)= (-1) ×3mol=-3mol Δn (O2)= ξ×ν(H2O)= (1/2) ×3mol=1.5mol 5.甲烷是天然气的主要成分，试利用标准生成焓的数据，计算甲烷完全燃烧时反 应的标准焓变Δr H mθ(298.15K)。1molCH4完全燃烧时能释放多少热能？ 解：由题意可知： CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) Δf H mθ/ kJ·mol-1 -74.85 0 -393.50 -241.82 Δr H mθ(298.15K)={Δf H mθ(CO2)+2Δf H mθ(H2O)-Δf H mθ(CH4)-2Δf H mθ(O2)} =-802.29kJ·mol-1 6.已知N2H4(l)和N2O4(g)在298.15K时的标准摩尔生成焓分别为50.63kJ·mol-1. 普通化学第五版 第一章 习题答案 1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-） 2. 答案（1c ）（2d ）（3a ）（4d ）（5abd ）（6ad ）（7d ）（8d ） 3. 答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和比热（3）弹式量热计热容 4..答案：根据已知条件列式 K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.012210003226111 1 -+???-=????-----Cb=849J.mol-1 5.答案：获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.31 1 =????-- 6. 答案：设计一个循环 3× ) (2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe ) (3s FeO ×2 （-58.6）+2(38.1)+6 p q =3(-27.6) 1 7.166) 1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----= mol kJ q p 7.答案：由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1 ΔH=ΔU+Δ（PV ）=ΔU+P ΔV w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应（或过程）的qp 与qv 有区别吗？ 简单说明。 （1）2.00mol NH4HS 的分解 NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g) （2）生成1.00mol 的HCl H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g) （3）5.00 mol CO2(s)（干冰）的升华 CO2(s) CO2(g) （4）沉淀出2.00mol AgCl(s) 25℃ 25℃ －78℃ 25℃ 第一章 1．用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.030，这种水溶液的密度为1.0g?mL-1，请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。 解：1L溶液中，m( H2O2) = 1000mL?1.0g?mL-1?0.030 = 30g m( H2O) = 1000mL?1.0g?mL-1?(1-0.030) = 9.7?102g n( H2O2) = 30g/34g?moL-1=0.88mol n( H2O) = 970g/18g.?mol-1=54mol b( H2O2)= 0.88mol /0.97kg = 0.91mol?kg-1 c( H2O2)= 0.88mol/1L = 0.88mol?L-1 x( H2O2) = 0.88/(0.88.+54) = 0.016 2．计算5.0%的蔗糖(C12H22O11)水溶液与5.0%的葡萄糖(C6H12O6)水溶液的沸点。 解：b(C12H22O11)=5.0g/(342g.?mol-1?0.095kg)=0.15mol?kg-1 b(C6H12O6)=5.0g/(180g.?mol-1?0.095kg)=0.29mol?kg-1 蔗糖溶液沸点上升 ?T b=K b?b(C12H22O11)= 0.52K?kg?mol-1?0.15mol?kg-1=0.078K 蔗糖溶液沸点为：373.15K+0.078K=373.23K 葡萄糖溶液沸点上升 ?T b=K b?b(C6H12O6)= 0.52K?kg?mol-1?0.29mol?kg-1=0.15K 葡萄糖溶液沸点为：373.15K + 0.15K = 373.30K 3．比较下列各水溶液的指定性质的高低(或大小)次序。 (l)凝固点: 0.1mol?kg-1 C12H22O11溶液，0.1mol?kg-1 CH3COOH溶液，0.1mol?kg-1 KCl溶液。 (2)渗透压：0.1mol?L-1 C6H12O6溶液，0.1mol?L-1CaCl2溶液，0.1mol?L-1 KCl溶液，1mol?L-1 CaCl2溶液。（提示：从溶液中的粒子数考虑。） 解：凝固点从高到低： 0.1mol?kg-1 C12H22O11溶液>0.1mol?kg-1 CH3COOH溶液>0.1mol?kg-1 KCl溶液 渗透压从小到大： 0.1mol?L-1 C6H12O6溶液<0.1mol?L-1 KCl溶液<0.1mol?L-1 CaCl2 溶液<1mol?L-1CaCl2溶液4．医学上用的葡萄糖(C6H12O6)注射液是血液的等渗溶液，测得其凝固点下降为0.543℃。 (l)计算葡萄糖溶液的质量分数。 (2)如果血液的温度为37℃, 血液的渗透压是多少? 解：(1) ?T f= K f(H2O)?b(C6H12O6) b(C6H12O6) = ?T f/K f(H2O) =0.543K/1.86 K?kg?mol-1 =0.292 mol?kg-1 w=0.292?180/(0.292?180+1000) = 0.0499 (2) ∏= c?R?T = 0.292mol?L-1?8.314kPa?L?mol-1?K-1?(273.15+37)K大学化学课后习题答案.
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